所屬科目:國營事業◆1.大地工程學 2.結構設計
(一)總應力、有效應力、孔隙水壓與深度之關係,並將其結果一併繪出。(5分)
(二)若地面加載一均佈載重 15 t/m²的超載,其短期與長期之總應力、有效應力、孔隙水 壓與深度之關係,並將其結果一併繪出。(5分)
(一)若土壤在狀況甲時之滲透係數 Kx = Ky=2.5×10-2cm/sec,求 A、B 二點之有效應力 = 及每天每公尺(m) 樁寬之滲透量(m3 / day/m) 為何?(4分)
(二)試求H1為若干公尺(m)時,A 點將發生流砂或砂湧現象(Quick Condition)。 (3分)
(一)若土壤在狀況甲時之滲透係數 Kx = Ky=2.5×10-2cm/sec,求 A、B 二點之有效應力 = 及每天每公尺(m) 樁寬之滲透量(m3 / day/m) 為何?(4分)(三)若土壤在狀況乙時之滲透係數Kx =5×10-2cm/sec, Ky =2.5x10-2cm/sec,試問土壤通常在問題(一)之狀況甲或此問題之狀況乙時,哪一種狀況較易發生管湧破壞?並說明其原因。(3分)
(一)當最上層乾砂增至13 m 厚時,求其沉陷量為何?(4分)
(二)若要達到問題(一)沉陷量之40%及90 %時,各需花費時間為何?(4分)
(二)若要達到問題(一)沉陷量之40%及90 %時,各需花費時間為何?(4分)(三)若該黏土層中之排水砂層不存在時,依據問題(二)之二種沉陷量,請分別計算其所需花費時間為何?(2分)
(一)此基腳底面之接觸壓力及其分佈,並將其結果一併繪出。(6分)
(二)其抗土壤承載力及基腳抗傾倒之安全係數分別為何?(4分)
(一)試問在哪些狀況下,可考慮使用樁基礎,請舉出5種,並分別簡要說明。(5分)
(二)請舉出單樁的5種破壞模式,並分別簡要說明。(5分)
(一)耐震規範規定距接頭面\( \ell_0 \)之範圍內,應配置橫向鋼筋,請說明\( \ell_0 \)長度為何?(3分)
(二)耐震規範中。範圍內,矩形橫向鋼筋之間距規定為何?(2分)
(三)請推導Ash≥0.3(S.hc) \( \frac{f_c'}{f_{yh}} \left( \frac{A_g}{A_{ch}} - 1 \right) \)之公式。(5分)
七、如下【圖5】所示,一樓版系統,其跨距 10 m,版厚t=15 cm,有效梁寬be = 200cm, 梁腹寬bw = 30 cm,有效梁深d=60 cm,f'c =210 kgf/cm²,fy= 4200 kgf/cm²,此T = 形梁除自重2.5 t/m 外,尚有均佈靜載重0.5 t/m,均佈活載重0.5t/m,試求其As? (10 分)(提示:梁兩端當作簡支)
(一)有一方形基腳B=300cm,L=300 cm,其上方之方形柱斷面為60 cmx60cm,如下 【圖6】所示,柱上方有一軸向載重Pu(e=0),f'c=280 kgf/cm²,試計算此基腳可承受之最大載重Pu為何?(5分)
(二)規範規定矩形雙向基腳之雙向鋼筋配置為何?(2分)
(三)規範規定當基腳板承壓強度大於柱極限軸力時,免配置插筋,惟為確保柱與基腳板之連續性,則會配置最小插筋量,其最小插筋量之規定為何?(3分)
九、有一I型鋼柱承受軸向載重P,其弱軸有支撐,如下【圖7】所示,柱長\( \ell = \)8 m, K = 2.0,Fy = 2.5 tf/cm²,E=2100 tf/cm²,請計算容許軸向載重P為何?(10分)
(一)一托架受偏心載重P=20 t,如下【圖8】所示,採用 8個 A325 螺栓(摩擦型)接合 ,其螺栓容許剪應力Fv=1.2 tf/cm²,請設計螺栓直徑。(6分)
(二)規範規定接合以螺栓與鋅接之組合時,其載重應力如何分擔?並簡要說明其原因。 (4分)